平面四杆机构ppt课件
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铰链四杆机构的类型
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铰链四杆机构的类型
根据连架杆的运动形式不同
曲柄摇杆机构 双曲柄机构
双摇杆机构
.
1.曲柄摇杆机构
特征：两个连架杆，一个 为曲柄一个为摇杆
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1.曲柄摇杆机构
应用：
特点：当以曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转变成摇杆的
往复摆动；当以摇杆为原动件时，可将摇杆的往复摆动变成曲柄的 连续转动。
普通双曲柄机构 主动曲柄等速转动 从动曲柄变速转动 平行双曲柄机构 两曲柄转动的角速度始终相等 反向双曲柄机构 双曲柄的转向相反.，且长度也相等
2.双曲柄机构
平行四边形机构的运动不确定性 当四杆共线时会出现运动不确定现象
.
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2.双曲柄机构
解决方法：
1、惯性飞轮 2、加虚约束 3、靠自重
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3.双摇杆机构
.
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2.双曲柄机构
特征：两个连架杆，均为 为曲柄
特点：可将原动件的匀速转动变
成从动件的变速转动。
.
2.双曲柄机构
应用：
.
2.双曲柄机构
平行四边形机构：
当相对两杆平行且相等，称为平行四边形机构。
B B’
C C’
wk.baidu.com
A
D
AB = CD BC = AD
特点：当主动曲柄做匀速转动时，从动曲柄也已相同形 式运动
班级：14机电3zs 学号：2014322302
姓名：陈永奇
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第3章 平面连杆机构
§3.1平面四杆机构的基本类型及应用
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§3.1平面四杆机构的基本类型及应用
教学 要求
1 了解平面四杆机构的 基本类型
2 掌握曲柄存在的条件
掌握平面四杆机构的
3
组成及应用
.
回顾 .
contents
运动副：
两构件直接接触，且能产生一定的相对运动的活动连接。
b+a≤c+d
所以
50+a≤35+30 a≤15mm
.
平面四杆机构的基本特征
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作业 书P38（3-1、3-2、3-6）
.
谢谢！
End
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平面四杆机构的基本特征
铰链四杆机构类型的判断条件： 1）在满足杆长和的条件下：
（1）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，即该机构为 曲柄摇杆机构；
（2）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，该机构为双曲柄机构； （3）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄存在，即该机构为双摇杆机构。
2）若不满足杆长和条件，该机构只能是双摇杆
机构。
注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形
条件：最长杆的杆长<其余三杆长度之和。
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平面四杆机构的基本特征
铰链四杆机构满足上述整转副条件时，以不同构件为机架可得到如下不同类型的四杆机构：
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
以最短杆为机架
以最短杆的邻边为机架 .
特征：两个连架杆，均为 为摇杆
.
3.双摇杆机构
应用：
鹤式起重机
特点：可以实
现货物近似水平 移动。
.
3.双摇杆机构
特殊：
在双摇杆机构中，若两摇杆长度相等，则称为等腰梯形机构。
应用：
A
D
E
B
C
汽车转向机构
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第3章 平面连杆机构
§3.2 平面四杆机构的基本特征
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铰链四杆机构的基本特性
基本特性
双曲柄存在的条件 急回特性 传动角和压力角 死点位置 运动连续性
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观看：世界上最大的起重机
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平面连杆机构
由若干个构件用平面 低副连接而成的平面 机构
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铰链四杆机构的组成
全部由转动副组成的平面四杆机构称为铰 链四杆机构。 机架——固定不动的构件； 连架杆—与机架相联的构件； 连杆——连接两连架杆且作平面运动的构件； 曲柄——能作整周转动的连架杆； 摇杆——仅能在某一角度往复摆动的连架杆； 周转副—能作360 相对回转的运动副； 摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。
双摇杆机构 曲柄摇杆机构
以最短杆的对边为机架
平面四杆机构的基本特征
【例】在图1所示四铰链机构中，已知：b＝50mm，c＝35 mm，d＝30mm，AD为固定件。 如果能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求a的极限值。
解：
若能成为曲柄摇杆机构，则机构必须满足“杆长之和的条件”，且AB应 为最短杆。
因此
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2.双曲柄机构
应用：
天平
C B
A
D 升降平台
.
重要特征：一是两 曲柄以相同角速度 同向转动；二是连 杆做平动。
2.双曲柄机构
特殊：
若双曲柄机构中两相对杆的长度相等，但不平行，称为逆平行四边形机构。
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以长边为机架
车门开闭机构
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2.双曲柄机构
以短边为机架（和普通双曲柄机构相似）
双曲柄机构的运动特点：
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平面四杆机构的基本特征
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平面四杆机构的基本特征
上式两两相加得： l1≤l2 ， l1≤l3， l1≤l4， 即AB为最短杆。
平面连杆机构有曲柄的条件： 1）连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最 短杆； 2）最短杆与最长杆之和应小于或等于其余两杆 的杆长之和。（杆长和条件） （Grashof 定理）
基本类型：
低副：两构件通过面接触而形成的运动副；如转动副，移动副； 高副：两构件通过点或线接触而构成的运动副；如凸轮副，齿轮副。
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机构：
指具有相对运动的构件的组合体。 自由度的计算：
F=3n-2Pl-Ph
结论：原动件个数等于该机构自由度，则该机构具有确定的运动。
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contents
平面四杆机构的基本类型
铰链四杆机构的类型
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铰链四杆机构的类型
根据连架杆的运动形式不同
曲柄摇杆机构 双曲柄机构
双摇杆机构
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1.曲柄摇杆机构
特征：两个连架杆，一个 为曲柄一个为摇杆
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1.曲柄摇杆机构
应用：
特点：当以曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转变成摇杆的
往复摆动；当以摇杆为原动件时，可将摇杆的往复摆动变成曲柄的 连续转动。
普通双曲柄机构 主动曲柄等速转动 从动曲柄变速转动 平行双曲柄机构 两曲柄转动的角速度始终相等 反向双曲柄机构 双曲柄的转向相反.，且长度也相等
2.双曲柄机构
平行四边形机构的运动不确定性 当四杆共线时会出现运动不确定现象
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2.双曲柄机构
解决方法：
1、惯性飞轮 2、加虚约束 3、靠自重
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3.双摇杆机构
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2.双曲柄机构
特征：两个连架杆，均为 为曲柄
特点：可将原动件的匀速转动变
成从动件的变速转动。
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2.双曲柄机构
应用：
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2.双曲柄机构
平行四边形机构：
当相对两杆平行且相等，称为平行四边形机构。
B B’
C C’
wk.baidu.com
A
D
AB = CD BC = AD
特点：当主动曲柄做匀速转动时，从动曲柄也已相同形 式运动
班级：14机电3zs 学号：2014322302
姓名：陈永奇
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第3章 平面连杆机构
§3.1平面四杆机构的基本类型及应用
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§3.1平面四杆机构的基本类型及应用
教学 要求
1 了解平面四杆机构的 基本类型
2 掌握曲柄存在的条件
掌握平面四杆机构的
3
组成及应用
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回顾 .
contents
运动副：
两构件直接接触，且能产生一定的相对运动的活动连接。
b+a≤c+d
所以
50+a≤35+30 a≤15mm
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平面四杆机构的基本特征
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作业 书P38（3-1、3-2、3-6）
.
谢谢！
End
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平面四杆机构的基本特征
铰链四杆机构类型的判断条件： 1）在满足杆长和的条件下：
（1）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，即该机构为 曲柄摇杆机构；
（2）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，该机构为双曲柄机构； （3）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄存在，即该机构为双摇杆机构。
2）若不满足杆长和条件，该机构只能是双摇杆
机构。
注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形
条件：最长杆的杆长<其余三杆长度之和。
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平面四杆机构的基本特征
铰链四杆机构满足上述整转副条件时，以不同构件为机架可得到如下不同类型的四杆机构：
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
以最短杆为机架
以最短杆的邻边为机架 .
特征：两个连架杆，均为 为摇杆
.
3.双摇杆机构
应用：
鹤式起重机
特点：可以实
现货物近似水平 移动。
.
3.双摇杆机构
特殊：
在双摇杆机构中，若两摇杆长度相等，则称为等腰梯形机构。
应用：
A
D
E
B
C
汽车转向机构
.
第3章 平面连杆机构
§3.2 平面四杆机构的基本特征
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铰链四杆机构的基本特性
基本特性
双曲柄存在的条件 急回特性 传动角和压力角 死点位置 运动连续性
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观看：世界上最大的起重机
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平面连杆机构
由若干个构件用平面 低副连接而成的平面 机构
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铰链四杆机构的组成
全部由转动副组成的平面四杆机构称为铰 链四杆机构。 机架——固定不动的构件； 连架杆—与机架相联的构件； 连杆——连接两连架杆且作平面运动的构件； 曲柄——能作整周转动的连架杆； 摇杆——仅能在某一角度往复摆动的连架杆； 周转副—能作360 相对回转的运动副； 摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。
双摇杆机构 曲柄摇杆机构
以最短杆的对边为机架
平面四杆机构的基本特征
【例】在图1所示四铰链机构中，已知：b＝50mm，c＝35 mm，d＝30mm，AD为固定件。 如果能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求a的极限值。
解：
若能成为曲柄摇杆机构，则机构必须满足“杆长之和的条件”，且AB应 为最短杆。
因此
.
2.双曲柄机构
应用：
天平
C B
A
D 升降平台
.
重要特征：一是两 曲柄以相同角速度 同向转动；二是连 杆做平动。
2.双曲柄机构
特殊：
若双曲柄机构中两相对杆的长度相等，但不平行，称为逆平行四边形机构。
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以长边为机架
车门开闭机构
.
2.双曲柄机构
以短边为机架（和普通双曲柄机构相似）
双曲柄机构的运动特点：
.
平面四杆机构的基本特征
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平面四杆机构的基本特征
上式两两相加得： l1≤l2 ， l1≤l3， l1≤l4， 即AB为最短杆。
平面连杆机构有曲柄的条件： 1）连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最 短杆； 2）最短杆与最长杆之和应小于或等于其余两杆 的杆长之和。（杆长和条件） （Grashof 定理）
基本类型：
低副：两构件通过面接触而形成的运动副；如转动副，移动副； 高副：两构件通过点或线接触而构成的运动副；如凸轮副，齿轮副。
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机构：
指具有相对运动的构件的组合体。 自由度的计算：
F=3n-2Pl-Ph
结论：原动件个数等于该机构自由度，则该机构具有确定的运动。
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contents
平面四杆机构的基本类型